• Author / Uploaded
• L C

Citation preview

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS MICROBIOLOGIA II

TOXICOLOGÍA ALIMENTARIA 1RA. PARTE PRESENCIA DE SUSTANCIAS TOXICAS EN LOS ALIMENTOS. En los capítulos anteriores nos hemos ocupado de analizar los efectos de la presencia de agentes bióticos en los alimentos, los cuales se han estudiado considerando la acción. No constante, también pueden existir agentes abióticos que interfieran en la calidad final del producto por sus efectos sobre los alimentos o sobre el consumidor. En realidad, la distinción entre estos tipos de agentes y sus efectos responde a una necesidad didáctica que a un mecanismo de acción real diferenciado, ya que algunos microorganismos son capaces de elaborar toxinas autenticas responsables de cuadros patológicos que producen, aun en ausencia del propio germen. En la unidad séptica se ha mencionado el hecho de que los mohos, además de las posibles alteraciones que causen los alimentos son responsables de la producción de toxinas. En esta unidad nos ocuparemos de sustancias que con bastante probabilidad, están produciendo como metabolismo finales por microorganismos, aunque no se puedan incluir dentro de las toxinas. Así pues en toxicología alimentaría se analizan sustancias muy diversas orígenes; en una gran mayoría de los casos no se identifica intervención alguna de agentes vivos para su producción. Sea cu al sea su origen de los procedimientos de estudio de nivel de toxicidad de la sustancia responde aun mismo esquema general: en realidad, la toxicidad se debe considerar a la dosis suministrada. hay productos alimenticios tan frecuentes como la sal común q pueden llegar a ser nocivos por encima de una determinada dosis diaria. Incluso, un elemento imprescindible para el organismo animal. Además puede existir un efecto acumulativo en la sustancia, de tal forma que una dosificación repetida sea la responsable del cuadro patológico, mientras que su administración esporádica no presente problemas. Para examinar estos efectos, las sustancias se han de valorar a varios niveles. Son los que siguen a continuación. •

TOXICIDAD AGUDA.

La toxicidad aguda se estudia administrando dosis únicas a los animales de experimentación; así se determina cual es la dosis que produce la muerte al 50% de los animales en un periodo máximo de 15 días: es la llamada dosis letal (D.L.50). se debe de estudiar tres especies de animales diferentes, de las cuales, una no ha de pertenecer al orden de los roedores. En estos también se intenta conocer la máxima dosis sin efecto nocivo. Mediante esta primera evaluación se pueden descartar sustancias muy toxicas y en cuanto a otras sustancias, obtener información para las siguientes pruebas de toxicidad. •

TOXICIDAD DE CORTO PLAZO.

MICROBIOLOGIA II

-1-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Los estudios de toxicidad a corto plazo consisten en administrar dosis repetidas de sustancia durante un tiempo equivalente a un 10% de la duración total de la vida de la especie. Se debe de trabajar, al menos, con dos especies distintas. La elección depende de las sustancias que se vayan a usar del tipo de acción toxica, de la receptividad de especies., datos que se habrán conseguido con los estudio de la toxicidad aguda. Los lotes que se examinen han de ser los más homogéneos posibles en cuanto edad, peso, sexo etc. Esto hará posible que se han estudios estadísticos frente a lotes de control; como en el caso anterior, se busca conocer cual es la dosis mas elevada carente de efecto adverso. •

TOXICIDAD A LARGO PLAZO.

La sustancia se administra a dosis repetidas por periodos de tiempo que supongan la mayor parte de la vida de la vida examinada y alcance a varias generaciones. Evidentemente, interesa elegir especies de corto periodo vital para que los estudios sean completos pero cuando los análisis metabólicos de la sustancia lo sugieran, pueden recurrir a animales de mayor longevidad. Las observaciones de este tipo de estudio abarcan la mayor cantidad posible de variables de animales: crecimientos, camadas análisis bioquímicos de fluidos, análisis histológicos, etc. La toxicidad a largo plazo también incluye la posible acción mutagénica para lo que han de examinar varias generaciones de numerosos individuos. Se utiliza mucho la Drosófila, organismos que en poco tiempo, permite disponer de muchas generaciones sucesivas. •

TOXICIDAD METABOLICA

Es fundamental conocer la mayor cantidad posible de datos relativos a los procesos metabólicos sufridos por una sustancia para determinar su grado de toxicidad. También es de interés conocer los mecanismos de detoxificación y de inducción de encimas hepáticos o microsoma, capaces de metabolizar la sustancia. •

ESTUDIO EPIDEMIOLOGICOS.

Los estudios epidemiológicos sobre poblaciones animales y humanas proporcionan valiosos datos complementarios. Además, pueden servir para descubrir efectos de presentación rara o muy esporádica, para identificar secuelas de presentación tardía o para conocer las secuencias en grandes grupos de población. Recordemos que muchos de los efectos de los tóxicos naturales se identificaron por observación sobre las poblaciones humanas o animales de crianza. •

ESTUDIOS ANALÍTICOS.

La dosificación de las sustancias toxicas que hay en los alimentos; en su composición y estructura, en impureza y sustancias contaminantes o acompañantes, son datos complementarios que permiten evaluar el riesgo del producto, facilitan el estudio por comparación con sustancias ya conocidas o mejoran la comprensión de su metabolismo, de sus reacciones de detoxificación y degradación y sus mecanismo de alimentación de eliminación.

MICROBIOLOGIA II

-2-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Todos los análisis indicados hacen posible adoptar los criterios que se van a establecer ante la sustancia en cuestión: prohibirla si su grado toxicidad es alto, o definir una dosis que no se debe sobrepasar para evitar la aparición de efectos indeseables. Estas dosis se llama dosis máxima admisible (DMA) y se calcula sobre la dosis mas elevada en la que no se produjo ningún efecto desfavorable, dividiendo por un coeficiente de seguridad que suele ser un múltiplo de 10 y que varia en magnitud según la toxicidad encontrada a mayor toxicidad mayor coeficiente de seguridad. De este modo se intenta asegurar que las dosis de la sustancia en gestión, que muy por debajo de los niveles de posible riesgo. Como se han indicado al principio de este apartado, estas sustancias tóxicas se analizarán agrupándolas en distintas similitudes de origen. los grupos son estos cuatro: Mico toxinas, sustancias toxicas naturales, contaminantes químicos y aditivos.

MICROBIOLOGIA II

-3-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Introducción a la toxicología de los alimentos Material a comprobar Evaluación de la exposición Toxicidad aguda

Desechar

Toxicología genética

Desechar

Metabolismo y Farmacocinética

Desechar

Desechar

Toxicidad Subcrónica y reproducción

toxicidad crónica

Desechar

Aceptar

Aceptar

Aceptar

Resumen del protocolo dicotómico propuesto por el comité científico del consejo de seguridad de los EEUU. El signo + representa un riesgo socialmente inaceptable; el – no representa ningún riesgo socialmente inaceptable; SE corresponde a los metabolitos conocidos y seguros; U a metabolito desconocidos de seguridad dudosa y el signo ? significa que para llegar a una conclusión se necesita mas evidencias.

MICROBIOLOGIA II

-4-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

CAUSAS DE ALTERACIÓN BIOLÓGICAS Y MICROBIOLÓGICAS ADITIVOS PROHIBIDOS

Venenos vegetales

Venenos de mohos

Colorantes Conservadores Desinfectantes Nitritos

Aspergillus Penicillium Bysochlamys Fusarium

Glucósidos Resinas Alcaloides Toxoalbúmina Nitrosaminas Péptidos Otras sustancias nocivas Alergenos Metales pesados Fotosensibil Otros hidrocarburos

Venenos animales

Morena Caballa Ciclostomos Barbos Pez globo

Unicelulares algas

Gonyaulax Lingbya

Halógenos Benzopireno Y otros aromáticos policíclico

DIVISIÓN DE LA TOXICOLOGÍA •

TOXICOLOGÍA ANALÍTICA.

Trabaja en la detección, identificación y cuantificación de los tóxicos. Casi inmediatamente alcanza un cierto relieve y diferenciación el estudio de las técnicas analíticas aplicadas a la detección de tóxicos. Algunos tóxicos se dedican principalmente a este tipo de análisis y desarrollan brillantemente el capitulo de la toxicología analítica. Otto, Stas, Fresenius, Dragendorff y otros destacan como impulsores técnicos y algunos también como autores de textos importantes al respecto. Sus aplicaciones se decantan principalmente hacia el centro de la medicina legal. Las contribuciones científicas en este periodo son abundantes e importantes en numerosos países. •

TOXICOLOGÍA EXPERIMENTAL.

Evalúa la toxicidad de los productos realizando las pruebas, ensayos y tesis pertinentes (toxicología experimental evaluativa). •

TOXICOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR.

Estudia el porque los tóxicos son toxicocinética). •

tóxicos (toxicología genética, inmunotoxicología,

TOXICOLOGÍA MEDICA.

Trabaja directamente sobre el individuo, exponiendo los tóxicos (toxicología clínica, toxicología laboral, toxicología social, toxicología forense). •

ECOTOXICOLOGÍA.

MICROBIOLOGIA II

-5-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Trabaja en la detección y valoración del impacto de los agentes tóxicos sobre la biosfera y/o los ecosistemas (toxicología del medió ambiente o ambiental). •

TOXICOLOGÍA LEGAL.

Es la parte que recoge y traduce todos los datos y conclusiones de la toxicología y las pone a disposición de los poderes ejecutivos y legislativos (toxicología reguladora). SUBDIVISIÓN DE LA TOXICOLOGÍA Toxicología forense. Esta área se especializa en el conocimiento de la toxicología que apoya al rubro de la patología y medicina forense para establecer las causas de muerte, par propósitos médicos legales en incidentes en los cuales se sospecha que un crimen haya ocurrido. Toxicología clínica. Estudia efectos esperados o inusuales de una droga terapéutica que se aplica en pacientes; donde se observa la condición de estos y el proceso que tienes estas sustancias en el tratamiento de padecimientos o enfermedades. Toxicología ocupacional. En la ultima mitad de siglo diecinueve y durante el siglo pasado, el conocimiento de los efectos de la actividad laboral en ciertas industrias incurrieron en la manifestación de serias enfermedades y decesos ocasionados por la exposición a químicos peligrosos y agentes tóxicos bajo condiciones inseguras de trabajo; este es el ampo de la acción de toxicología ocupacional, cuya disciplina aborda el estudio de efectos nocivos sobre la salud del trabajador producidos por los contaminantes del ambiente de laboral. Toxicología ambiental. La toxicología ambiental es aquella que se concierne con el efecto de las sustancias químicas o agentes tóxicos que están presentes en el aire , agua, suelo, alimentos u otros factores ambientales y a los cuales están expuestos los hombres, animales domésticos, peces, vida silvestre y otros elementos de la biota. Es decir se aboca al estudio de los efectos adversos de los agentes ambientales sobre los organismos vivos. EVOLUCION HISTORICA DE LA TOXICOLOGÍA Toxicología – toxikon (vida de amor) Ciencia dedicada al estudio de los efectos adversos de los agentes físicos o químicos en los seres vivos. Los venenos que una persona puede ingerir son: de origen animal, vegetal, mineral y de consistencia sólida, liquida y gaseosa. CLASIFICACION DE LOS TOXICOS: Según su origen:

MICROBIOLOGIA II

-6-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

-minerales: fósforo, cianuro, plomo, carbón, plaguicidas, insecticidas, derivados de petróleo, etc. -vegetales: están los hongos, plantas y semillas silvestres. -animales: los productos lácteos, carne en malas condiciones. TOXICODÍNAMICA Para que un tóxico ambiental cause un daño, en primer lugar debe estar expuesto a él y en segundo lugar el tóxico tiene que vencer las defensas del organismo que tratan de impedirle que llegue al tejido blanco en forma activa. Las defensas consisten fundamentalmente en mecanismos que restringen la movilidad y disminuyen el periodo de exposición del tejido blanco. Esto lo puede hacer el organismo poniendo barreras a su desplazamiento hacia determinados tejidos, disminuyendo su di fusibilidad a través de las membranas celulares y/o facilitando su excreción. El efecto producido por una dosis, depende de la cantidad de tóxico que llegue en estado activo al sitio de acción y del tiempo que se le permita actuar allí. El proceso de transporte y transformaciones que experimenta el tóxico desde la superficie epitelial de contacto hasta llegar a los órganos en lo que se almacenan y en los que causa lesiones es muy complejo. Por convivencia, para facilitar su estudio se considera que consta de cuatro pasos. Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción. El proceso se conoce por sus siglas ADME. MEDIO AMBIENTE PIEL

INTESTINO Absorción

PULMONES Excreción

SANGRE Distribución

BLANCO HÍGADO RÍÑONES OTROS METABOLISMO. Las rutas que sigue un tóxico en le organismo

MICROBIOLOGIA II

-7-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

GENERO: Se ha observado que algunos tóxicos presentan respuestas diferentes, dependiendo del sexo del organismo expuesto y algunas de estas diferentes se pueden explicar en base a las diferencias hormonales entre los dos sexos. Estas diferencias se pueden atribuir a las diferencias en la actividad de enzimas de biotransformación que están bajo control hormonal. Las ratas macho adultas duran tienen tasas metabólicas mas altas que las hembras para muchos compuestos y esto los hace mas susceptibles a ciertas substancias. Tóxicos con susceptibilidad diferente en cada sexo en la rata Mayor susceptibilidad en machos

Mayor susceptibilidad en hembras

Plomo

Warfarina

Aftatoxina B1

Estricnina

Epinefrina

Hexobarbital

Vapores de gasolina sin plomo

Paratión

HERENCIA: Se continua discutiendo si el cáncer es hereditario o no. Hay algunos canceres que definitivamente son hereditarios y otros en los que la predisposición juega un papel importante en el génesis de varios canceres comunes. EDAD: Se ha demostrado que los neonatos y los animales muy jóvenes, en general, son muy susceptibles a los tóxicos lo que se atribuye a deficiencias en varias enzimas de destoxificación. No todas las substancias son tóxicas para esta edad, ciertas substancias, sobre todo los estimulantes del SNC, son menos tóxicas para los infantes. Efecto de la edad en la toxicidad Características de los niños pH neutro y tiempo prolongado de vaciado del estómago Reducción en la capacidad renal Aumento en la absorción percutánea Mayor proporción de agua corporal Menor Capacidad de formar Ligandos con proteínas Menor glucuronidacion y actividad microsomal hepática

El efecto de la senectud sobre la toxicidad se ah estudiado muy poco, se considera que se debe a las disminución de la capacidad de destoxificación y a la disminución de la excreción renal. Cambios fisiológicos en los ancianos

MICROBIOLOGIA II

-8-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Multiples Enfermedades Deficiencias nutricionales Alta producción de grasas Mayor vida media de drogas en el plasma Reducción en la eliminación renal Reducción en la capacidad de ligar compuestos a las proteínas plasmáticas Disminución de la Absorción gastrointestinal

ESTADO HORMONAL : El desbalance en las hormonas sexuales altera la susceptibilidad a tóxicos. El hipertiroidismo, hiperinsulismo, adrenalotomía y la estimulación del eje pituitariaadrenales se ah demostrado a ratas, que modifican el efecto de ciertos tóxicos. ESTADO DE SALUD: El hígado es el órgano principal en la biotransformación de tóxicos. Los padecimientos hepáticos tienen un gran efecto sobre la destoxificación. La hepatitis crónica y aguda, la cirrosis hepática y la necrosis hepática disminuyen la capacidad de biotransformación, normalmente entorpecido la Oxidación, Acetilación, Glucoronidacion e inhibiendo varias estearasas. DOSIS: Se define como la cantidad de una sustancia a la que exponemos un organismo. En estos usos esta implícita la pregunta ¿qué tanto tóxico (o droga) se necesita para alcanzar un efecto determinad? RELACION DOSIS RESPUESTAS: La correspondencia entra la cantidad de tóxico y la magnitud del efecto es lo que se conoce como la relación dosis-efecto o dosis-respuesta, y tal como se menciono antes, es uno de los conceptos centrales de la toxicología. EFECTO O RESPUESTA: Es un cambio orgánico permanente que debe de poder ser medio en el componente bajo estudio y tener el valor de acero cuando la dosis es cero. La medición puede hacerse a diferentes niveles; molecular, celular, órgano, organismos, pero independientemente del nivel, el efecto debe ser medible. • •

La magnitud y tipos de efectos adversos producidos dependen de la duración de la exposición. La frecuencia de la administración es también muy importante.

EFECTO TÓXICO CRITICO:

MICROBIOLOGIA II

-9-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Este es un parámetro que se calcula después de recopilar la información experimental de buena calidad que se haya hecho con la substancias para una via de exposición determinada. LOAEL: El nivel experimental mas bajo, en el estudio critico, en el que se observa que se produce el efecto adverso, también llamado LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level), después de las conversaciones dosimétricas para ajustar pos las diferencia en especie, se conoce como efecto tóxico critico. NOAEL: (Non Observed Adverse Effect Level) es el nivel de exposición experimental que presenta el máximo nivel probado al cual no se observan efectos tóxicos. Para el propósito de evaluación de riesgos este es el dato clave que se obtiene de los estudios de DOSISRESPUESTA. INDICES DE TOXICIDAD. Los Índices de toxicidad son los parámetros toxicológicos que se utilizan para determinar la evaluación de riesgos y se obtienen de los estudios de Dosis-respuesta. Se estiman en forma independiente los índices para cancerígenos y no cancerígenos. DOSIS DE REFERENCIA: DdR es el índice de toxicidad que mas se utiliza en la evaluación de riesgos por exposición de sustancias no cancerigenas. Es el nivel de exposición diaria que no se produce un riesgo apreciable de daño en poblaciones humanas, incluyendo las sub-poblaciones sensibles. CONSIDERACIONES SOBRE EL TIEMPO DE EXPOSICIÓN: Las DdR crónicas se calculan para proteger de las exposiciones continuas durante todo el periodo vital. Como una guía general, este índice se utiliza para evaluar efectos no cancerigenos por exposiciones por periodos no mayores de 7 años (10% de la expectativa de vida). CONSIDERACIONES SOBRE LA VIA DE EXPOSICIÓN: La filosofía detrás del calculo de la DdR es la misma, independiente de cual sea la vía de exposición, sin embargo, la forma de calcularla es diferente. Si en los estudios experimentales la exposición fue intermitente, la DdR se calcula ajustando los valores observados de tal manera que reflejen exposiciones continuas. Además de las DdR se han calculado y publicado otros índices de toxicidad que se denominan HA1 y HA10 para exposiciones de corta duración. TOXICOS DIRECTOS E INDIRECTOS

MICROBIOLOGIA II

-10-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

A pesar de su importancia, el metabolismo de los tóxicos no tiene el papel universal en las génesis de la toxicidad. Un número de sustancias con estructura química sencilla (metales, gases, etc), pueden actuar directamente sobre las dianas moleculares sin intervención de ningún mediador metabólico. TÓXICOS QUE ACTÚAN POR BIOACTIVACIÓN Etanol Metanol Paracetamol Aflatoxina B1 Benzopireno Hexano

Acetaldehído A. Fórmico N-acetil-p-benzoquinoneimina Aflatoxina 8.9-epóxido BP 7.8-diol 9.10-óxido 2.5-hexanodiona

TÓXICOS DIRECTOS Ácidos y bases fuertes Nicotina Aminoglicósidos Oxido de etileno Metales pesados (Pb,Cd,Al,As,Hg) HCN CO Tóxicos directos y tóxicos que actúan a través de metabólicos reactivos. Algunos ejemplos.

Por otra parte, este procesado metabólico dista de ser uniforme en todos los individuos y en todas las fases de la vida. Por el contrario, el funcionamiento de las enzimas de fase I y II, sufre modificaciones sustanciales por la presencia de fármacos inductores o inhibidores, por razones de edad, sexo, tipo de alimentación, factores ambientales y climáticos, etc. LA BIOACTIVACIÓN En algunos casos, la biotransformación resulta en la producción de un metabólico que es mas tóxico que el compuesto original, al proceso se le denomina bioactivación, si estos metabólicos “se acumulan y vencen las defensas del organismo entonces pueden producir un daño que se manifieste en una respuesta toxica”. Diversas partes de este proceso toxico común, revisten en una especial importancia. La bioactivación es uno de ellos. Numerosos productos químicos no actúan directamente, sino que son sus metabolitos, formados endógenamente en el hígado y otros tejidos, los últimos responsables de la toxicidad. Por ello el procesado metabólico de los productos químicos reviste la máxima importancia por cuanto es uno de los factores que determina la dosis efectiva y la magnitud del efecto.

MICROBIOLOGIA II

-11-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

CYP1A1 CYP2D6

CYP2E1

AGT

Isoenzimas P450 FASE I

GST

NAT

Isoenzimas FASE II

Eliminació n

δ Metabolitos reactivos electrófilos radicales libres

δ

δ Diana molecular

Fase I y II de la biotransformación de los productos químicos. En cada etapa intervienen distintos grupos enzimáticos codificado por genes específicos. AGT: transferasas del ácido glucurónico; GST: transferasas del glutation; NAT: N-acetil transferasas

Cuando se administran cantidades pequeñas de fenol, aparece el sulfoester en la orina, si se administran cantidades crecientes de fenol, se incrementara la concentración del sulfoester y posteriormente aparecerá el derivado glucuronidado. Esto significa que el fenol tiene mayor afinidad por la sulfotransferasa, esta reacción procederá hasta que se agote la disponibilidad de PAPS. Cuando se agota el PAPS se empieza a utilizar el UDP glucuronato. En el caso de la N-acetilación, las afinidades y capacidades pueden cambiar debido al polimorfismo de esta enzima (acetilaciones lentas contra los acetiladores rapidos).

MICROBIOLOGIA II

-12-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Glucoronidación

R-OH R-NH2 R-SH

Sulfatación

R-OH R-NH2

Aminoacidación

R-COOH + H2N-CH2-COOH

UDPG transferasa

R-O-SO3 R-NH-SO3

R-CH-CH2

Glutationización

R-O-G R-NH-G R-S-G

UDPG

R-CO-NH-CH2-COOH

R-CH2-CH-OH

GS

O

SG-CH2 SAM

Metilación

R-O-CH3

R-OH Reacciones de Conjugación de Fase II.

Acetil-CoA

RNH2

Acetilación

RNH-COCH3

N acetil Transferasa

Algunas sustancias clasificadas supertóxicas Sustancia química

origen

como

Efecto toxico

Estricnina

Nuez vómica

Sistema nervioso

Fluoracetato de sodio

Sintético

Corazón y sistema nervioso

Nicotina

Planta, tabaco

Efecto tóxico

Fosgeno

Sintético

Sistema respiratorio

Dosis letal probable para humanos

MICROBIOLOGIA II

-13-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Toxicidad 1.

Prácticamente no tóxica

2.

Ligeramente tóxica

3.

Moderadamente tóxica

4.

Muy tóxica

5.

Extremadamente tóxica

6.

Súper tóxica

Dosis, mg/kg de peso > 15 000 5 000 – 15 000 500 – 50000 50 – 500 5 – 50 especies de peces tropicales/subtropicales moluscos que se alimentan por filtración, principalmente en las glándulas digestivas y gónadas moluscos que se alimentan por filtración moluscos que se alimentan por filtración moluscos que se alimentan por filtración (mejillones azules)

TOXICOS NATURALES: Toxinas naturalmente presentes en los alimentos. Ejm: Agaricus (hongo comestible) – amarilla phalloides Leguminosas

Cereales

Proteínas, péptidos y aminoácidos

Antivitaminas

Bebidas estimulantes

Glucósidos

Micotoxinas

Amatoxina

Tiaminasa

Café – cafeína

Inhibidores

Aspergillus

Mimosina

Antivitamina K

Te – teofilina

Enzimáticos

Penicillium

Hipoglicina

Antivitamina D

Chocolate-teobromina Coca – cocaína

Saponinas

Fusarium

Canavanina (aa)

Otros: cocción •

Sasafrás

•

(Aguricus bisperus)

•

Los apios, perejil, chirivias

Safrol agaritina

68 – 81%

furo cumarinas Conservantes

•

INTERNACIONALES (Aditivos)

MICROBIOLOGIA II

Colorantes

-30-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Edulcorantes Estabilizantes • •

ACCIDENTALES: Plaguicidas, metales, microorganismos, varios (órganofosforados, mercurio) Tóxicos generados durante el procesamiento de alimentos. Reacciones de Maillard.

MICROBIOLOGIA II

-31-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

PLANTAS EMPLEADAS CON FINES ALIMENTICIOS S-C6H1105 R-C

Tioglucósido

N-O-SO2O°K°

MICROBIOLOGIA II

-32-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Planta

Sustancia bociógena

Brassica oleracea (colinabo, bretón)

Sinigrina Hojas Glucobrasina Progoitrina Sustancia bociógena Gluconapina Neoglucobrasicina

Alil3-indolimetil2-butenil-3-butenil Contenida en 3-butenilN-metoxi-3-indolilmetil

Progoitrina Gluconasturtina 2-hidroxi 4-pentenilglucosinolato

2-hidroxi-3-butenil Bulbos β -feniletil-

Planta BrassicaAllium campestres cepa (Remolacha)

BrasiccaArmoracia napus (Colza) Lapathifolia,

Contenida en

Tubérculos Hojas Tubérculos semillas

Sinigrina Progoitrina Glucobrasicina Gluconasturtina Tubérculos Neoglucobrasicina Hojas

Rusticana (rábano rusticano)

Lepidium sativum Glucotropeolina Hojas (Masturzo) Brassica carinata Sinigrina

(Rábano etiope)

Tropacolum majus Glucotropeolina (Capuchina) Brassica juncea Sinigrina

(Mostaza parda)

Manihot utilísima (Mandioca)

Glucósido Ciano-genetico

(Rábano)

Glucosinalato Glucobrasicina Sinigrina

Sinapis alba (Mostaza blanca) Sinapis arvensis

MICROBIOLOGIA II

Sinigrina

-33-

2-hidroxi-4-pentenilHojas 2-hidroxi-3-butenil

Bulbos

del

SUSTANCIAS TOXICAS EN LOS ALIMENTOS NATURALES Plantas empleadas como condimento Grupo caractetistico del aglicón R= Propildisulfuro, sustancias químicas completas Alil-propildisulfuro, Sustancias químicas completas Alil- β -geniletil

3-indolilmetilN-metoxi-3-indolilmetil Benzil-

Semillas

Alil-

Benzil

Semillas Tubérculos

Brasicca nigra Sinigrina (Mostaza negra) Raphanus sativus 4-metiltio-3-butenil

Grupo característico aglicón R=

Alil-

Benzil

Semillas

Alil-

4-metitio-3-butenil-

Semillas 3-indolilmetilSemillas

p-hidroxibenzilAlil-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

SUSTANCIAS TOXICAS EN LOS ALIMENTOS NATURALES Catecolamina (Noradrenalina, adrenalina)

ATP

Adenilciclasa

AMP – 3,5 cíclico

Lipasa

FosfoFructoquinasa

Lipólisis

Fructosa 1,6 – difofato

Movilización de ácidos grasos libres AMP = Adenosin monofosfato ATP = MICROBIOLOGIA II Adenosin trifosfato

5 AMP

Fosfoquinasa

Degradación por fosfodiesterasa

Fosforilasa

cafeina teofilina (Inhibición)

Glicogenolisis

-34-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

SUSTANCIAS TOXICAS EN LOS ALIMENTOS NATURALEST

RALES

 RALES   Ácido a , γ - dinamino Asparagina β Ácido asparagínico Butírico demialdehido ? + 2H2 HCN + HO – CH2 – CH – COOH

NC – CH2 – CH – COOH

NH2

NH2

CH2

CH - COOH

CHONH2

NH2

Aspargina

β - cianalamina

Surina

+ Glutatión CH2 – CH2 CN

Na - β - Glutamil a- amino

NH2

β - amino – propionitrilio + Glutatión ?

+2H2O

?

β - alamina + amoniaco MICROBIOLOGIA II

-35-

Na - γ - glutamil - β - amino – propionitrilo

Biosintesis de la sustancias tóxicas

UNFV/FIIS

MICROBIOLOGIA II

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

-36-

UNFV/FIIS

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

Leguminosas Tricósidos

TÓXICOS EN ALIMENTOS Y BEBIDAS NATURALES Cereales Bebidas Proteinas, peptidos, Antivitaminas estimulantes aminoacidos Micotoxinas: Café Toxina botulínica Avidina

Cianogenados

Aspergillus

Cafeína

Promotores de

Penicillum

Té

Fatulencia

Fusarium

Teofilina

Inhibidores

Claviceps

Enzimáticos

Chocolate

Glutininas

Acido fítico

Teobromina

Saponinas

Inhibidores de amilasas

Vinos y licores

Favismo

Varios

Algodón (gosipol) Toxina estafilococo Antivitamina K Papa (solanina, chaconina) Toxina Cl. Perfringens (Dicumarol) Camote (Ipomeamarona) Falatoxina Lipoxidasa Crucíferas, mostaza (bocio) Amatoxina Antivitamina D Pescados y mariscos Islanditoxina (citral) (tetradoxina, saxitoxina) Latirismo Tocoferol oxidasa Quesos (aminas biógenas) Salenoaminoácidos Antinianina Sorgo (taninos)

Alcohol

Mimosina

Antipiridoxina

Huevo (colesterol)

Cerveza

Hipoglicina

(1amino D prolina)

Sasafrás (safrol)

Alcohol

Canavanina

Sacarosa (caries) Champiñones (mulágenos) Cicadas (cicacina)

INTENCIONALES (ADITIVOS) Nitratos Minerales

Conservadores

Saborizantes

Colorantes

Aromatizantes

Nitritos

Potenciadores

Edulcorantes

Antioxidantes

Establizantes

PLAGUICIDAS organoclorado Organofosforado Carbamatos

Ciclodienos

Dicotionoides

Rotenoides

Piretrinas

Disolventes

Enturbiantes

Acidulantes

Antiespumantes

Diluyentes

Emulsificantes

Secuestrantes

Enzimas

Humectantes

Clarificantes

Gomas

Vitaminas

ACCIDENTALES METALES MICROORGANISMOS Plomo Cadmio Salmonella Shigella Mercurio Arsénico Selenio

Coliformes

Cromo

Alumino

estafilococ os

VARIOS Radiaciones Horm onas Triquinosis PVC

Virus

Antibióticos

Clostridium

Flalatos

Medi came ntos

TOXICOS GENERADOS DURANTE EL PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS Reacciones de Maillard Hidrocarburos policíclicos aromáticos

MICROBIOLOGIA II

Racemización de a.a. Nitrsaminas Aminas biógenas

isopéptidos

-37-

Quinolinas

Bromhidrinas

Clorhidrinas

Degradación de aminoácidos

UNFV/FIIS

MICROBIOLOGIA II

TOXICOLOGÍA Y TÓXICOS NATURALES

-38-